動(dòng)量守恒定律第三節(jié)

動(dòng)量守恒定律應(yīng)用（二)---碰撞可能性、人船模型專題[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解碰撞可能性有關(guān)問(wèn)題2、知道什么是人船模型；3、能熟練運(yùn)用人船模型的知識(shí)求解具體情境問(wèn)題；4、能解決人船模型的幾種變形問(wèn)題；5、清楚解題思路與解題方法，能夠規(guī)范書(shū)寫(xiě)第一課時(shí)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解碰撞可能性有關(guān)問(wèn)題：1.碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒

2.碰撞過(guò)程中動(dòng)能不增3.碰撞過(guò)程中符合實(shí)際情況

C

A.0.6 B.1.6 C.1.2D.1

B例3．在光滑水平面上，有兩個(gè)小球A、B沿同一直線同向運(yùn)動(dòng)，B在前，A在后。已知碰前兩球的動(dòng)量分別為pA＝12kg·m/s、pB＝13kg·m/s，碰撞前后，它們動(dòng)量的變化量分別為ΔpA、ΔpB。下列數(shù)值可能正確的是（）A.ΔpA＝－4kg·m/s、ΔpB＝4kg·m/sB.ΔpA＝4kg·m/s、ΔpB＝－4kg·m/sC.ΔpA＝－24kg·m/s、ΔpB＝24kg·m/sD.ΔpA＝24kg·m/s、ΔpB＝－24kg·m/sA

AC[小試鋒芒]2.A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是6kg?m/s，B球的動(dòng)量是4kg?m/s，已知mA=1kg，mB=2kg，當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是（）A．vA′=3m/svB′=3.5m/s B．vA′=2m/svB′=4m/sC．vA′=5m/svB′=2.5m/s D．vA′=-3m/svB′=6.5m/sAB3．兩個(gè)小球在光滑水平地面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，B球在前，A球在后。mA=2kg，mB=3kg，vA=6m/s，vB=2m/s。當(dāng)A球與B球發(fā)生碰撞后，A、B兩球的速度可能為（）A．vA'=3m/s，vB'=4m/s B．vA'=3m/s，vB'=5m/sC．vA'=3.6m/s，vB'=3.6m/s D．vA'=4m/s，vB'=3m/sAC第二課時(shí)

反比

反比

例1：如右圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M的小船停在靜水中，一個(gè)質(zhì)量為m的人站在船頭，若不計(jì)水的阻力，當(dāng)人從船頭走到船尾的過(guò)程中，船和人對(duì)地的位移各是多少?x人x船１.系統(tǒng)原來(lái)是靜止的２.系統(tǒng)動(dòng)量要守恒結(jié)論：人船對(duì)地位移是二者相對(duì)位移按質(zhì)量反比分配關(guān)系。

例2：質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的船靜止在靜水中，船頭及船尾各站著質(zhì)量分別為m1及m2的人，m1>m2，不計(jì)水的阻力，當(dāng)兩人互換位置后，船的位移有多大？方法一：若讓一個(gè)人（m1）先從船頭走到船尾，研究船和人組成的系統(tǒng)，設(shè)船向前距離為x1

,則人相對(duì)地面距離為x

,規(guī)定人速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：xx1M

船的總位移為：

m1例2：質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的船靜止在靜水中，船頭及船尾各站著質(zhì)量分別為m1及m2的人，m1>m2，不計(jì)水的阻力，當(dāng)兩人互換位置后，船的位移有多大？

x2x1Mm1-m2

1.如圖所示，有一只小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)（估計(jì)重一噸左右）。一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量。他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行于碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭停下，而后輕輕下船。用卷尺測(cè)出船后退的距離d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L。已知他的自身質(zhì)量為m，水的阻力不計(jì)，船的質(zhì)量為（）

[小試鋒芒]

B2.在課后，某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)想了一個(gè)“新曹沖稱象”實(shí)驗(yàn)：在平靜的水面上停放著一艘質(zhì)量為M的小船，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m的人從船頭緩緩走到船尾，測(cè)得小船沿長(zhǎng)度方向前進(jìn)的距離為x0；隨后在船上放入質(zhì)量為Δm的貨物，待船靜止后，同一個(gè)人再次從船尾走到船頭，測(cè)得船后退的距離為x1。不計(jì)水的阻力，可以算得貨物質(zhì)量Δm等于（）

A

例3：人和氣球離地高為h，恰好懸浮在空中，氣球質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m．人要從氣球下拴著的軟繩上安全到達(dá)地面，軟繩的長(zhǎng)度至少為（）L

解：以人和氣球?yàn)橄到y(tǒng)，開(kāi)始時(shí)，人和氣球在空中靜止，說(shuō)明合力為零。人和氣球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中，合力仍等于零,在豎直方向上動(dòng)量守恒而且符合“人船模型”（如圖所示）。

變形一：氣球和人

例4：一個(gè)質(zhì)量為M,底面邊長(zhǎng)為b的斜劈靜止在光滑的水平面上，見(jiàn)下圖，有一質(zhì)量為m的物塊由斜面頂部無(wú)初速滑到底部時(shí)，劈移動(dòng)的距離是多少？變形二：劈和物塊

解:以劈和物塊為系統(tǒng)，在水平方向上系統(tǒng)動(dòng)量守恒，規(guī)定斜劈水平速度為正方向，由水平方向動(dòng)量守恒定律得：

GFN

AC

2R

BD例5：如圖所示，質(zhì)量為m，半徑為r的小球，放在內(nèi)半徑為R，質(zhì)量為M的大空心球內(nèi)，大球開(kāi)始靜止在光滑水平面上，當(dāng)小球由圖中位置無(wú)初速釋放沿內(nèi)壁滾到最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（

）變形三：圓環(huán)和球R-r

解:以大球和小球?yàn)橄到y(tǒng)，在水平方向上系統(tǒng)動(dòng)量守恒，規(guī)定大球水平速度為正方向，由水平方向動(dòng)量守恒定律得：

6.質(zhì)量為m、半徑為R的小球，放在質(zhì)量為M，半徑為2R的圓柱形桶內(nèi)，圓桶開(kāi)始靜止在光滑水平面上。當(dāng)小球從圖示位置無(wú)初速地沿圓桶內(nèi)壁滾到最低點(diǎn)時(shí)，圓桶移動(dòng)的距離為R/3，則可推得M是m的幾倍?

解:以大球和小球?yàn)橄到y(tǒng)，在水平方向上系統(tǒng)動(dòng)量守恒，規(guī)定大球水平速度為正方向，由水平方向動(dòng)量守恒定律得：課堂小結(jié)1.“人船模型”是動(dòng)量守恒定律的拓展應(yīng)用，它把質(zhì)量和速度推廣到質(zhì)量與位移的關(guān)系。表達(dá)式：m1v1-m2v2=0（其中v1、v2是平均速度）推論：m1x1=m2x2

（使用時(shí)應(yīng)明確v1、v2

、x1、x2必須是相對(duì)同一參考系）